改性酚醛型石英纤维处理剂的研制及性能研究

以苯酚、甲醛为原料,含+8价金属氧化物的复合物为催化剂,聚倍半硅氧烷为改性剂,制备了改性酚醛型石英纤维处理剂。分析了改性酚醛型石英纤维处理剂的理化性能,并对不同工艺制备的石英纤维织物增强氰酸酯树脂复合材料的力学性能进行了测试。测试结果表明,研制的改性酚醛型石英纤维处理剂对石英纤维织物增强氰酸酯树脂复合材料的多种力学性能均有所提高。当处理剂浓度为20%、采用热处理工艺处理石英纤维织物时,制备的复合材料拉伸强度提高了11.96%。     

石英纤维增强氰酸酯树脂基复合材料性能研究

研究了QF210石英纤维增强新型的改性氰酸酯树脂基复合材料的耐热性、力学性能和介电性能,结果表明5528A／QF210复合材料具有优良的力学性能和优异的介电性能,可在150℃下使用。尤其是5528A／QF210复合材料的介电性能具有极好的频率稳定性,适合作为宽频高透波材料。     

PBO纤维复合材料的研究及进展

聚对苯撑苯并二恶唑(PBO)纤维表面化学惰性较强,应用方面受到了较大的限制。PBO纤维经表面改性后可与其它化合物形成复合材料,如PBO树脂基增强复合材料以及PBO纤维纳米复合材料等,PBO纤维复合材料凭借优异的力学及化学性能在各领域都获得了较大的应用及发展。介绍了PBO树脂基增强复合材料和PBO纤维纳米复合材料的应用及发展。近些年,PBO纤维复合材料已经逐步取代传统的金属材料。但是目前PBO纤维复合材料仍有较大的研究空间,其开发对于航空、航天和国防等高新技术领域材料及产品更新换代具有重要意义。     

纤维缠绕CEm基复合材料力学性能研究

为使氰酸酯(Cyanate ester,CE)树脂适合纤维缠绕工艺,对氰酸酯树脂进行了改性.改性的目的是在不降低纯氰酸酯基复合材料耐热性能的前提下,使氰酸酯树脂适合纤维缠绕.用TG/DTA研究了氰酸酯树脂改性前(略为CE)及其改性后(略为CEm)的复合材料热分解温度;用复合材料单向板研究了CErm基复合材料的力学性能,并与目前应用量大面广的环氧基复合材料的力学性能进行了比较.研究结果表明:改性后的氰酸酯基复合材料不仅可以充分发挥CE基复合材料具有的耐高温优势,而且能充分发挥复合材料0°方向的力学性能.     

脱蜡处理对石英布/氰酸酯复合材料的性能影响

对石英纤维布进行了高温脱蜡处理,并制成了石英布增强氰酸酯树脂基预浸料及其复合材料,对比了脱蜡处理前后预浸料的理化性能和工艺性的变化,以及复合材料介电性能和力学性能的变化。结果表明,脱蜡处理后的石英布/氰酸酯预浸料的工艺性能更好,复合材料的介电性能保持不变,力学性能显著提高,其中弯曲强度提高31%,层间剪切强度提高16%,脱蜡后界面结合更好。     

低温等离子体技术处理PBO纤维的研究

介绍了PBO纤维的结构、性能及应用,阐述了低温等离子体的相关概念、分类及放电机理。将低温等离子体技术应用于PBO纤维表面性能的改善中,研究发现,经低温等离子体改性后的PBO纤维,表面变得粗糙,浸润性增强,粘着性改善,为开发PBO纤维增强树脂基复合材料以及PBO纤维层压织物功能纺织品都具有指导意义。最后,探讨了存在的技术问题,并对前景作了展望。     

低温等离子体对PBO纤维表面的改性

采用硅烷偶联剂处理聚对苯撑苯并双噁唑(PBO)纤维,利用常压射频低温等离子体对PBO纤维进行了表面处理,通过扫描电镜、红外光谱、光学显微镜等研究了处理时间对PBO纤维表面官能团和表面形貌的影响规律,通过单丝拔出实验测定PBO纤维基复合材料的界面剪切强度。结果表明:经过常压射频低温等离子体处理后,PBO纤维的表面形成了大量的极性基团,表面产生明显的凹坑,PBO纤维与树脂的粘接性能提高50%,纤维的拉伸强度下降5%。     

热压罐用石英纤维增强氰酸酯树脂合成材料综合力学性能研究

研究了一种国产化QWB220B石英纤维增强701氰酸酯树脂基体复合材料，通过测试原材料在不同升温速率下的DSC曲线，研究原材料的热性能及固化动力学。采用热压罐工艺固化，对层压板的力学性能及透波率进行性能表征。结果表明，701树脂与QWB220B石英纤维具有较好的浸润性，综合力学性能优异，介电常数3.4,介质损耗角0.006,在不同极化水平下透波率可以保持较好稳定性。     

PBO纤维表面特性对酚醛复合材料拉伸性能的影响

复合材料良好的界面结合可使增强纤维发挥最大的承载作用,良好的纤维表面性能有助于纤维性能转化率的提高,从而有利于其力学性能。为研究国产聚对苯撑苯并二噁唑(PBO)纤维表面特性对酚醛基复合材料拉伸性能的影响,采用扫描电子显微镜、原子力显微镜和接触角测量仪分析了三种国产高模型PBO纤维的表面特性,并计算其纤维强度转化率。研究发现,PBO纤维的表面粗糙度和沟槽等对复合材料的界面性能及纤维强度转化率具有显著影响。结果表明：三种国产PBO纤维表面均有明显的黏附物和纤维向沟槽,表面杂质少、沟槽较多,表面粗糙度最大、表面自由能最高的PBO-A纤维强度转化率最高,PBO纤维的强度转化率(40%～50%)远低于碳纤维的强度转化率(70%～90%),其与树脂的工艺匹配性有待进一步提高。     

石英纤维增强含硅芳炔树脂复合材料的制备与性能

通过模压成型工艺制备了石英纤维增强含硅芳炔树脂复合材料,研究了不同纤维直径的石英纤维斜纹布以及不同结构的石英纤维织物增强含硅芳炔树脂复合材料的力学性能和介电性能。研究结果表明,纤维直径为7.0μm的石英纤维增强含硅芳炔树脂复合材料比直径为7.5μm的具有更加优异的常温和高温力学性能。并且,2D石英纤维织物增强含硅芳炔树脂复合材料的力学性能优于3D。而纤维直径和织物结构的改变对该复合材料的介电性能影响不明显。     

改性氰酸酯基复合材料力学和透波性能研究

利用低介电改性剂对氰酸酯树脂进行改性,制备了石英纤维/改性氰酸酯树脂复合材料,利用SEM表征了树脂及其复合材料的断面,并对改性氰酸酯树脂的耐热性能、力学性能、复合材料的力学性能及透波性能进行了研究。结果表明,改性氰酸酯树脂的玻璃化转变温度达到200℃以上,树脂拉伸破坏表现为韧性断裂,拉伸强度、弯曲强度和压缩强度分别在27MPa、69MPa和148MPa以上;改性氰酸酯树脂和纤维的界面结合良好,复合材料的拉伸强度、弯曲强度和压缩强度分别达到447MPa、461MPa和259MPa以上;在0.5~18GHz范围内,介电常数为3.1~3.3,4mm试样的S21小于-1.6d B。     

石英纤维/氰酸酯预浸料力学性能及介电性能研究

雷达天线罩能提高雷达天线的使用寿命,简化天线的结构,需求量不断增加。以改性的热固性氰酸酯树脂为基体,石英纤维为增强材料制成预浸料产品,并测试相关性能。测试结果表明:石英纤维/氰酸酯树脂的力学性能优异,介电常数小,介质损耗角正切值低,具备在高性能宽频天线雷达罩上应用的条件。     

石英纤维布/J-284PD氰酸酯树脂复合材料的制备与性能

采用热压罐成型的方法制备了石英纤维布/J-284PD氰酸酯复合材料,并验证了其力学性能、介电性能和耐湿热性能。结果表明:中温固化的石英纤维布/J-284PD复合材料,其介电性能、力学性能和耐湿热性能优异,其中拉伸强度为630 MPa,层间剪切强度为58.8 MPa,介电常数为3.1,损耗角正切为0.003;经过10 d湿热试验后,性能最大仅下降10%。     

PBO纤维复合材料抗弹性能研究

采用铺层模压的方式制备了聚对苯撑苯并二恶唑(PBO)纤维织物增强复合材料,并研究了其防弹特性。通过大量实弹试验,分析了不同树脂基体、不同纤维含量、不同铺层方式等因素对PBO纤维复合材料抗弹性能的影响。结果表明,采用EVAC胶膜作为树脂基体,PBO纤维体积分数在70%～80%时,其复合材料的抗弹性能最佳。     

5528氰酸酯树脂基玻璃纤维增强复合材料性能研究

本文对新型的5528改性氰酸酯树脂基玻璃纤维增强复合材料的耐热性能、力学性能、耐湿热性能、介电性能进行研究，结果表明：5528氰酸酯树脂基玻璃纤维增强复合材料具有良好的力学性能和介电性能。其中石英玻璃纤维增强复合材料的介电常数为3．40，介电损耗正切值为0．00393，并且对频率显示出优秀的稳定性；而高强玻璃纤维增强复合材料的介电损耗正切值为0．00925，远远优于环氧和双马树脂基复合材料。5528氰酸酯基玻璃纤维复合材料适合高性能透波材料或高频印刷电路板应用。     

双马来酰亚胺改性氰酸酯树脂及其复合材料

制备了一种新型的双马来酰亚胺改性氰酸酯树脂以提高这类树脂的耐热性,力学性能及成型工艺性。对合成的树脂作了流变分析,对其玻纤复合材料进行了力学性能测试和热失重分析,结果表明,当双马树脂达到改性氰酸酯树脂的质量分数的37.5%时,新型改性氰酸酯树脂的5%热失重温度为432℃。改性氰酸酯基复合材料在常温条件下的拉伸强度为492.4 MPa,弯曲强度为526.3 MPa。在200℃时改性氰酸酯基复合材料的拉伸强度为357.3 MPa,弯曲强度为292.7 MPa。该树脂具有良好的加工性,耐热性,力学性能及高温力学保持性。     

玄武岩纤维/酚醛树脂基复合材料性能研究

对玄武岩纤维增强酚醛树脂基复合材料进行了实验研究。制备了连续玄武岩纤维平纹织物增强酚醛树脂复合材料。研究了胶含量对玄武岩纤维/酚醛树脂复合材料拉伸、压缩和层间剪切强度等力学性能、耐烧蚀性能的影响。利用SEM对复合材料压缩、层间剪切破坏断口和烧蚀试样的微观形貌进行了分析。研究结果表明,玄武岩纤维/酚醛树脂复合材料具有较好的界面性能,树脂含量在36%时CBF/酚醛树脂复合材料的力学性能最佳,线烧蚀性率和质量烧蚀率最低。     

Kevlar、PBO有机纤维及其复合材料的性能

简述Kevlar纤维和PBO纤维的合成、结构、优异性能及应用前景。实验表明：在同等强度下，PBO纤维／环氧复合材料在高性能纤维复合材料中减重效果最好。     

磷酸盐基复合材料中石英纤维的表面处理

首先采用三种处理方法除去石英纤维表面的有机层,比较了处理前后石英纤维的失重、拉伸强度和浸润性变化,最终优选出30%硫酸洗涤的方法对石英纤维表面进行处理.然后通过溶胶-凝胶技术制备Al2O2涂层石英纤维,研究Al2O2涂层石英纤维的性能,并考察Al2O2,涂层石英纤维增强的磷酸盐基复合材料的机械性能.实验结果表明,Al2O2涂层提高了石英纤维的强度和热稳定性,其优化涂膜量为4.6%,最佳热处理条件为250℃/10min,Al2O2条层石英纤维增强磷酸盐基复合材料的常温机械性能优良,其高温处理后的机械稳定性优于未涂层纤维增强的复合材料.     

石英纤维复合材料强化处理工艺的研究

采用硅酮树脂对石英基体、石英纤维编织体和石英纤维复合材料进行强化处理,结果表明,由于强化处理后Si-O和-OH(或-NH)键的存在,提高了复合材料的弯曲强度.红外光谱分析和力学性能测试表明,合适的强化温度为450～550 ℃.